型温上昇による製品バラツキの原因と解決方法について

このQ&Aのポイント
  • プレス製品の製品バラツキが金型温度上昇による成形条件の変化に起因していることが判明しました。
  • しかし、型温がどの時間でどの温度まで上昇するのかのデータが不足しており、困っています。
  • 金型の追加工なしで型温上昇を正確に測定する方法についてアドバイスをいただけないでしょうか?
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型温上昇による製品バラツキ

初投稿になります。お手柔らかにお願いします。 プレス製品の製品バラツキを調査しているのですが、 原因を調べていくと、どうやら金型温度上昇による成形条件の変化(潤滑油の摩擦係数)が起因となり、バラツキが発生しているようなデータにまとまりそうです。。 しかし、型温がどの位の時間でどの位の温度まで上昇するのか?というデータがなく、困っています。 調べようにも量産の金型を改造するわけにはいかないので・・・ 型温上昇を調査したデータ、もしくは、金型に追加工することなく、型温上昇を正確に測定できる方法で何か良い案はないでしょうか?

noname#230358
noname#230358

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noname#230359
noname#230359
回答No.3

金型の温度上昇での寸法の変動はあります。しかし、バラツキは別問題と個人的には思ってます。経験上ですが・・・ 温度上昇により、押さえ量の変化が発生しバラツキが出ることは多々あります。可動量や摺動量のバラツキは、金型設計に問題ありです。 回転数が2000SPMとかの超高速でないのであれば、金型を今一度疑ってみては?しかしながら、生産環境の温度変化、もちろん金型の温度変化は少なくとも3~4℃にするのが理想だと思います。 温度変化以外に、プレス機の下死点の変動も疑ってみてもいいかもしれません。メーカーや機構によっても違います。 生産環境がどうで、製品がどういうものなのかわかりませんが、金型の温度上昇により金属の熱膨張はおこります。部品単品と金型全体と比べると違いは大きくでてくると思われます。ただ、それがどの位かはデータとして管理していません。金型部品も温度管理された場所で作られています。それを考えると実際の生産時金型温度上昇は極力避けた方がプレス機に対しても金型に対しても良いと思います。うちでは、回転数にもよりますが、工場自体を25~28℃で管理し、プレス機の潤滑油も25~32℃位で管理してます。 金型はスライド等の摩擦熱、切断時の摩擦熱、プレス機本体の熱、照明などいろんな熱を吸収してしまいます。おでこを触って熱っぽい?って感じるように、金型も触って熱いと思うなら労わってあげるべきだと思います。 押さえ面を必要以上に付けてませんか?そこは押さえが本当に必要? ヒール等があるのであれば、ヒール根元Rで必要以上抑えてませんか? 材料の厚さは、どの位で管理してますか? 打ち抜き油は、出過ぎてませんか? バラツキにはいろいろな原因があります。根本原因追求頑張ってください。

noname#230358
質問者

お礼

専門的視点からのご意見、有難う御座います。 回転数が超高速という分けではないので、金型をもう一度調べてみることにします。 しかし、念の為 全ての原因を挙げておきたいので、ひとつ質問させてください。 ご教授戴いた文面で「温度上昇により、押さえ量の変化が発生しバラツキが出ることは多々あります」とありますが、原因として何が挙げられるのでしょうか?私が思うに、温度が関係するのは潤滑油の摩擦力が温度により変化する位しか 考えられません。温度により、可動量も変化するのでしょうか?また、他にも原因は考えられるのでしょうか? ご存じでしたら、ご教授の程 宜しくお願いします。 度々のご回答、有難う御座います。 業務経験が浅い為、大変参考になりました。 戴いたアドバイスを参考にし、原因追究していきたいと思います。

その他の回答 (2)

noname#230359
noname#230359
回答No.2

度々、失礼します。 先ほどのURL内に「二次元放射温度計」というのがあり、この機種でしたらサンプリングレートが0.2秒です。 これでも追いつかないほど、早いプレスでしょうか? またこの参考URL下方には、下記の説明があります。 既に読まれていてダメと判断されたのでしたら、ごめんなさい。 ■金型表面温度分布測定器として 金型の表面温度のバラつきは成型製品の品質に大きな影響を及ぼします。温度分布が均等であるかどうかをデジタル画像で部位のエリア特定をしながら測定できます。※導入事例として、金型外表面の温度分布測定に限定されています。本体構造から、込み入った金型機構内部にはセンサー挿入は困難という理由です。また、金属光沢面の測定とあって、全体の分布バランス(極端に高温・低温とばらつきがない)をデータ化されています。この用途に関しては、まずは簡易放射温度計でのデータ確度を確認されてからをオススメいたします。ゴム、プラスティック、鋳造、自動車業界

参考URL:
http://www.tech-jam.com/measuring_instrument/non-contact_thermometer/TJ-200th.phtml#product_spec
noname#230358
質問者

お礼

ご回答有難うございます。 対応速度は問題ないようです。後は、量産プレス機の近くで測定が可能かどうか?という問題になります。 一度、検討してみます。 有難う御座いましたっ!

noname#230359
noname#230359
回答No.1

プレスは専門外ですが、型の温度を測定するだけでしたら、非接触型の温度計はどうでしょうか。

参考URL:
http://www.tech-jam.com/measuring_instrument/non-contact_thermometer/index.phtml
noname#230358
質問者

お礼

早速のご回答有難うございます。 実は、非接触の温度計は検討していまた。しかし、プレス機が量産稼働中(かなりのスピードで!)であり、プレスが開いた瞬間にカメラで金型内部を測定することが困難であると判断し、現在は他の方法を模索中です。 質問時に上記内容を載せず申し訳ありません。 また、何か良い案がありましたらご教授の程、宜しくお願い致します。

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